Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород

 

Изобретение относится к модели- 4)ованию и предназначено для исследования состояния угольных пластов. Цель изобретения - повышение точности моделирования акустических характеристик горного массива. Материал содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: эпоксидная смола марки ЭД-22 3,0-15,0; толуол 1,0-7,0; смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятые в соотношении 3:1 0,4-2,75; кварцевый песок - остальное. Эпоксидная смола используется в качестве связующего вещества, а в качестве отвердителя введена смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, в качестве разбавителя - толуол, а как накопитель - кварцевый песок. Для приготовления материала вначале в емкость вливают смолу, затем толуол и тщательно перемешивают до полного растворения, после чего всыпают чистый кварцевьй песок. Смесь перемешивают 2-3 мин, закладьг вают в формулу, разравнивают, уплотняют вибрацией и выдерживают до полного отвердения. 1 ил. 1 табл. с @ (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4073176/22-03 (22) 11.05.86 (46) 23.01.88. Бюл. К- 3 (71) Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Э, А. Городова, В. И. Притула и Ю. Л. Семцов (53) 622. 02. 3(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 696156, кл. E 21 С 39/00, 1974 °

Авторское свидетельство СССР

У 991047, кл. Е 21 С 39/00, 1981. (54) ЭКВИВАЛЕНТНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к модели1 ованию и предназначено для исследования состояния угольных пластов.

Цель изобретения — повышение точности моделирования акустических характеристик горного массива, Материал содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.l: эпоксидная смола марки ЭД-22 3,0-15,0; толуол

1,0-7,0; смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятые в соотношении 3:1 0,4-2,75; кварцевый песок— остальное, Эпоксидная смола используется в качестве связующего вещества, а в качестве отвердителя введена смесь полиэтиленполиамина с.триэтаноламином, в качестве разбавителя— толуол, а как накопитель - кварцевый песок. Для приготовления материала вначале в емкость вливают смолу, затем толуол и тщательно перемешивают до полного растворения, после чего всыпают чистый кварцевый песок.

Смесь перемешивают 2-3 мин, закладывают в формулу, разравнивают, уплотняют вибрацией и выдерживают до полного отвердения, 1 ил. 1 табл.

1368435

Эпоксидная смола марки ЭД-22

Толуол

Смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взя тых в соотношении

3:1.

Кварцевый песок

3,0-15.,0

1,0-7,0

0,4-2,75

Остальное

Изобретение относится к материалам для изготовления моделей тонкослоистых массивов горных пород при исследовании состояния угольных пластов методами шахтной сейсморазведки.

Цель изобретения — повышение точности моделирования акустических характеристик горного массива.

На чертеже представлена зависимость скорости продольных волн эквивалентного материала от времени его твердения.

Эквивалентный материал содержит связующее вещество в виде эпоксидной смолы марки ЭД-22, отвердитель в виде смеси полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятых в соотношении

3:1, разбавитель в виде толуола и накопитель в виде кварцевого песка при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Эпоксидная смола марки ЭД-22 3,0-15,0

Толуол ),О" 7,0

Смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятых в соотношении 3:1 0,4-2,75

Кварцевый лесок Остальное

Для получения композиции в емкость вливают эпоксидную смолу, затем вводят тблуол и тщательно перемешивают до полного растворения смолы, добавляют отвердитель и вновь тщательно перемешивают, после чего всыпают чистый сухой кварцевый песок. Смесь в течение 2-3 мин перемешивают, закладывают в форму, разравнивают, уплотняют вибрацией в течение 30-45 с и выдерживают до полного отвердения °

Составы композиции и их свойства приведены в таблице. (Для ультразвукового моделирования необходимы однородные прочные слоистые модели со стабильными акустическими свойствами, с акустически жесткими и прочными границами между слоями, с модулем Юнга, соответствующим упругости реальных горных пород, Как видно из таблицы, требования ультразвукового моделирования с учетом соотношений в слоях плотности, скорости звуковой волны, акустической жесткости и модуля Юнга (повышающих точность моделирования ) удовлетворяют композиции Р 2, 3, 5, 8, 9, из которых и взяты оптимальные параметры входяших компонентов.

Время окончательного твердения предлагаемых композиций составляет

9-20 сут, после чего акустические параметры, например скорости продольных волн, стабилизируются и сохраня10 ются длительное время постоянными (фиг, 1). Это дает возможность производить на моделях, изготовленных из предлагаемых композиций, все необходимые измерения по исследованию !

5 структуры звукового поля в контроли руемых условиях.

Применяемая марка смолы ЭД-22 обладает высокой склеивающей способностью, что дает возможность получать

20 прочное соединение слоев в моделях, а также позволяет фиксировать упругие импульсы на расстоянии 50-60 см от источника колебаний, Получаемые композиции обладают модулями упругости до !8 ГПа и акустической жесткостью до 7 кг/м с, что лучше соответствует акустическим характеристикам .горных пород.

30 формула изобретения

Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород, включающий связующее вещество в виде эпоксидной смолы, отвердитель, наполнитель в виде кварцевого песка, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности моделирования акустических характеристик горного

40 массива, он дополнительно содержит разбавитель в виде толуола, эпоксидную смолу марки ЭД-22, а в качестве отвердителя введена смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятых

45 в соотнощении 3:1, при следующем соотношении компонентов, мас.X: !

1368435 о о 1

Щ

t о о m а о

Р

6 Ц е о

0 и о о ф о ц о ф 4

И. 0С Е э о и

Щ" о о о Й

Ц ф ф.!! н л

t л

Ю л

О л

О о I x

o t zo

Ц Q

4ххйх л

О л

Oem X

Рф Ц оое о22 3.О

С Ъ и

ФЧ

О

0О л

С ) Ю 5

С Ъ л

td 0 х

IC Фф оР э zo ( с0 4

X 34 х

А

v о

4/\ л (1

° Ь о

< 1 л ь и

Р1 л

A В

О с 1 лс и

Ф г ф 0 О ф и

Ф

X о

cd СЧ

Ц С 4 о t

X N сэ с л ф

О о

CJ лъ л

° \

О л

l/l

РЪ

Ch с 1 с 3

Ф

О

00 а л

Ф о

Ф

Cl

3(ЛР

Ch

N ФЧ Ф О

В A a В * ( л ю - о о

О О О О О

0O O M C4 а сч л л Щ (1 (1 CV (1 (1

Р1 СЧ КР

Ф О 0 00 00

Ю

00 Гi CV Cn O л м CV л О л

cn - О сЧ

00 00 (О ф 00 Ф л о л со oi o

К

79ОО и Ю emu Ze 7 сутни

Составитель И, Фомичева

Редактор В. Данко Техред М.Дидык Корректор Л. Пилипенко

Заказ 210/29

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

0_#_g

41N

ИЮ

3700

ПОО

296

2МЮ

2ЯЮ

2Ю

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5